Файл: Мавлянов, Г. А. Инженерно-геологические свойства лессовых пород орошаемых территорий Узбекистана.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 50
Скачиваний: 0
Г л а в а IV
РАЗМЕЩЕНИЕ ЛЕССОВЫХ ПОРОД В ЗЕРАВШАНСКОЙ ДОЛИНЕ
Средняя часть долины р. Зеравшана представляет собой меж горную региональную впадину синклинального строения.
В нижнечетвертичную (азкамарскую) фазу денудации (Qi) в предгорной области накапливался преимущественно грубообло мочный материал, а вместе с ним и мелкозем, послуживший мате риалом для формирования «каменного лесса».
В среднечетвертичную (карнабскую) фазу денудации (Qn) в долине развирались древние конусы выноса р. Зеравшана. Ка менный материал, выносимый потоками реки, отлагался в опреде ленной последовательности: валуны, грубообломочный материал,
галечники — в основном |
в головной |
части конуса, значительно |
меньше — в центральной, |
вдоль русел |
мощных потоков, а в ниж |
них частях конусов интенсивно накапливались мелкоземные лессо вые образования.
Одновременно с крупными конусами выноса реки формирова лись боковые мелкие, но весьма многочисленные, которые, слив шись, образовали единый предгорный шлейф. Они возникали за счет обломочного материала, накопленного у подножья горных хребтов и перенесенного постоянными и временными водными по токами.
В верхнечетвертичную (сукайтинскую) фазу денудации (Qm) происходило обновление неотектонических процессов с поднятием территории средней части долины р. Зеравшана. В результате эро зионная роль реки резко возросла и она начала врезаться в древ ние отложения (Qi—Qn) конусов выноса. В верхней и сред ней частях аллювиальная терраса по течению реки выходит за пределы Самаркандской котловины, образуя конус выноса р. Зе равшана.
Таким образом, начиная со среднечетвертичного и включая со временный период в Зеравшанской долине широко развиваются аллювиальные лессовидные породы. В карнабский и сукайтинский этапы на больших площадях формировались пролювиальные лес совидные породы, в меньшей мере—делювиальные и элювиальные.
Следовательно, отложения четвертичного периода разделяются
35
на четыре разновозрастных комплекса: нижнечетвертичный (азкамарский Qi), среднечетвертичный (карнабский Qn), верхне четвертичный (сукайтинский Qm) и современный (зеравшанский Qiv). В каждом из них присутствуют лессовые породы различного
происхождения |
(пролювиальные, делювиальные, элювиальные |
и аллювиальные), |
соответствующие генетической классификации |
Г. А. Мавлянова |
(1958). Кроме перечисленных выше лессодых по |
род, в горной и предгорной областях довольно широко распро
странен «каменный лесс». |
мергели), по мнению Г. А. Мавля |
|
К а м е н н ы й |
л е с с (шох, |
|
нова (1950) и М. |
3. Назарова |
(1968), является древним аналогом |
лесса. Условия формирования его сложны и до сих пор полностью не установлены. Каменный лесс, как и пролювиальный, приуро чен только к периферийной части пролювиальных отложений. Встречается преимущественно р горной и предгорной областях: выше Пенджикента на правобережье р. Зеравшана, по бортам канала Туятортар и в районе кишл. Учкора, а также на правобе режье р. Санзара, вблизи кишл. Каракчи.
Каменный лесс в большинстве залегает под мощной толщей лесса карнабского цикла осадконакопления. Видимая мощность его выше Пенджикента достигает 10 м.
М. 3. Назаров (1962) описывает признаки каменного лесса: цвет желто-серо-палевый, пористость низкая, макропоры почти отсутствуют, ясной слоистости не наблюдается, гранулометриче ский состав однороден, преобладает пыледатая фракция, способен образовывать вертикальные отдельности, при нагрузках деформа ция не происходит, имеет площадное распространение и большие мощности, как и лессовые породы.
Г. А. Мавлянов (1958) пришел к выводу, что свойства лесса и лессовидных пород зависят от действия воды и давления выше
лежащих толщ: каменный лесс, шох |
или |
мергель |
образовались |
||
в результате совместного |
воздействия |
длительное |
геологическое |
||
время воды и давления вышележащих толщ на лесс. |
|
|
|||
П р о л ю в и а л ь н ы й |
л ес с широко распространен в пределах |
||||
слабопокатой долнистой |
равнины в районе |
Майбулака |
и право |
||
бережья р. Санзара, где он слагает поверхность III, |
IV |
и V над |
пойменных террас. Видимая мощность его достигает 60 м и более, возраст соответствует карнабскому циклу накопления (Qn). По верхность отложений лесса в направлении от гор к долине сильно
изрезана глубокими еаями (рис. 5, 6 ).
На участке Рахматабад в шурфе 7 вскрыт лесс палево-желто ватого оттенка, высокопористый, с макропорами до 0,5 см в диаме тре, пылеватый, воздушно-сухой, изредка с корнями растений. На глубине 3 м встречены отложения гипса.
На участке Каттакуртан в шурфе 8 зарегистрирован лесс серо вато-желтого цвета, сухой, плотный, с вертикальными трещинами, на глубине 1 м становится желтым, встречаются прослойки гипса. С глубиной естественная влажность породы увеличивается.
36
Значительная разница в абсолютных отметках между горной и равнинной областями (2000 м) обусловила внутреннюю диффе ренциацию климата, рельефа и создание локальной вертикальной зональности, которая способствовала интенсивному развитию про цессов выветривания и разрушению коренных пород в горной и предгорной областях, а также подготовке каменного материала для формирования четвертичных отложений, в том числе лессовых пород в равнинной части.
Постоянные и временные водотоки в течение четвертичного пе риода выполняли роль транзита — транспортировки каменного ма териала с гор в долину, где происходила его аккумуляция.
Четвертичные отложения накапливались поэтапно: в нижне четвертичный (азкамарский Qi) этап вблизи гор аккумулировался грубообломочный материал, послуживший на отдельных участках источником для формирования каменного лесса; в среднечетвер тичный (карнабский Qn) этап отлагался обломочный материал и одновременно на различных участках формировались аллювиаль ные, делювиальные и пролювиальные лессовые породы значитель
ной |
мощности; в верхнечетвертичный (сукайтинский Qm) этап |
на |
равнине аккумулировался преимущественно пролювиальный и |
в меньшей мере аллювиальный мелкоземистый лессовый материал, а также аллювиальные отложения современного (зеравшанского Qiv) комплекса. Пространственное размещение различных гене тических типов лессовых пород различно.
Элювиальные лессовидные породы развиты главным образом в горной зоне по водоразделам и характеризуются неотсортированностью, с глубиной в них увеличивается количество обломков пород, слоистость отсутствует.
Делювиальный лесс и лессовидные породы распространены как в горной, так и в равнинной зонах. В пердой они размещаются на склонах гор и на высоких террасах. По мере удаления от гор происходит сортировка материала, в равнинной зоне формируются лессовидные суглинки или лессы, мощность их достигает 30 м.
Пролювиальные лессовидные породы горной зоны, как правило, содержат прослои гравия, песка, дресвы и др. С удалением от гор количество их постепенно уменьшается, а в концевой части пред горной равнины они полностью исчезают. В этом же направлении увеличивается мощность и однородность мелкоземистого материа ла, и лессовидные породы переходят в пролювиальный лесс мощ ностью более 10 м.
Аллювиальные лессовидные породы в горной зоне почти отсут ствуют. Они представлены галечниками, гравием и песками и лишь с поверхности покрыты лессовидными суглинками мощ ностью 1—2 м. В равнинной зоне аллювиальные лессовидные поро ды широко распространены. Мощность их увеличивается, а состав изменяется по мере удаления от горной зоны.
Процесс лессообразования беспрерывный и очень динамичный, проявляется на различных гипсометрических поверхностях, кро
42
ме современных долин рек, на участках с близким залеганием грунтовых вод.
Мощность лессовых пород различна и зависит от климатических и геоморфологических условий, литологического состава материн ских пород, интенсивности процессов выветривания, уклонов ме стности, условий аккумуляции и т. д.
Генетические типы лессовых пород различаются по условиям залегания: элювиальные и делювиальные — чаще на палеозойских
имезозойских породах, пролювиальные — на каменном лессе, а в концевых частях конусов выноса—главным образом на галечниках
икоренных породах, аллювиальные залегают ступенчато в соот ветствии со строением террас и подстилаются речными галечни ками, гравием, песком.
Размещение четвертичных отложений в пространстве района исследований отчасти иллюстрируется поперечным инженерно геологическим профилем по линии I—I (рис. 10, табл. 4), начинаю щейся от горы Каракчатау, сложенной образованиями силура. Под влиянием процессов выветривания и эрозии силурийские отложе ния в четвертичный период разрушались, здесь же вблизи них на капливался обломочный материал, послуживший источником для образования конгломератов в нижнечетвертичную фазу денудации (Qi) и пролювиально-аллювиальных и пролювиально-делювиаль ных нерасчлененных лессовидных пород карнабского комплекса (Qii) с включениями галечника, щебня, гравия, дресвы с содер жанием песка. Отложения азкамарского (Q i) и карнабского (Q i i ) комплексов широко распространены и имеют значительные мощ ности. Они подстилают вышележащие образования по всей Зеравшанской долине.
В южной части профиля |
в районе шурфа 75 и скважин |
1а—I |
|||
(предгорная зона) залегают |
пролюдиально-делювиальные лессы |
||||
и лессовидные породы Qn с включениями |
гальки, гравия. |
Они |
|||
подстилаются грубообломочным материалом |
и |
более древними |
|||
образованиями |
QiЭти же |
породы в виде |
значительной линзо |
||
образной толщи |
залегают на глубине примерно |
10 м в районах |
|||
рек Карадарьи, Даргом, Анхор и ст. Джума |
(рис. 10), т. е. эти по |
||||
роды залегают на правом борту долины, а в центральной |
части |
поперечника (профиля) в районе острова Мианколь они полностью эродированы р. Зеравшаном.
В северной части поперечный профиль по линии I—I заканчи вается у хр. Каратепе, сложенного палеозойскими образованиями. В среднечетвертичную фазу денудации здесь происходило накоп ление делювиальных обломочных материалов.
В верхнечетвертичную — сукайтинскую (Qi) фазу денудации и аккумуляции формировались пролювиальные лессовидные суг линки с линзами и прослоями мелкозернистого песка. Эти породы выходят на поверхность в районе буровых скважин I—1а, а также шурфа 24, ст. Джума, р. Анхора и скважины 5. На площади послед-
43
Геологическиа индексы
Рп
Рц -III
Рш
PlV
Т а б л и ц а 4 -
Физико-механические свойства лессовых пород (к поперечному профилю I—I)
|
Мощ |
Порода |
ность |
пород, |
|
|
м |
Пролювиальные лессовые |
4—27 |
|
и лессовидные породы с |
||
линзами гальки |
и гравия |
|
Пролювиальные |
лессозиа- |
|
ные породы, переел айва- |
3 -1 2 |
|
ющиеся с линзами мел- |
|
|
коокатанного галечника |
|
|
Пролювиальные лессовид |
1—21 |
|
ные породы с прослоями |
||
мелкозернистого песка |
|
|
Аллювиальные лессовид |
|
|
ные породы с галечника |
|
|
ми в пересыпке с песком |
3 -1 4 |
супесью и суглинком, иногда в долинных час тях валуны и галечник
|
Содержание фракции, |
% |
|
Объемный вес |
|
|
|
Удельный вес |
|
|
|
|
при естественной |
|
песок—2—0,05 |
пыль —0,05—0,002 |
глина-0,002 |
|
влажности, г/с м 3 |
|
|
|||
39.60—54,32 |
32.88—49,56 |
9,42—12,06 |
2,75—2,77 |
1,47-1,56 |
46,96(2) |
41,23(2) |
10,74(2) |
2,76 (2) |
1,51 (2) |
5,87-98,60 |
1,4-81,78 |
4,70-22,28 |
2,64—2,78 |
1,17—1,49 |
34,55(16) |
56,93(16 |
13,31 (16) |
2,70(17) |
1,33(18) |
3 ,8 -2 3 ,4 |
67,2-86,5 |
3 ,8 -19,2 |
2,70—2,76 |
1,24—1,59 |
11,5 09) |
78,4 (19) |
8,2 (И.) |
~~ 2,"74"(23) |
1,38 (22) |
17,31-42,89 |
43,79-56,96 |
17,44—31,50 |
2,72-2,77 |
1,53-1,76 |
25,83 (17) |
51 ,29(17) |
22,76(17) |
2,73(15) |
1,60(17) |